高校化学「物質の変化」メタンとプロパンの混合気体の燃焼�B

高校化学「物質の変化」メタンとプロパンの混合気体の燃焼�B

■問題

メタンＣＨ₄とプロパンＣ₃Ｈ₈の混合気体を完全燃焼させると、標準状態で１５６．８ｍＬの二酸化炭素と０．１９８ｇの水が得られた。この化学反応について次の問いに答えよ。

(1) メタンとプロパンの完全燃焼の化学反応式をそれぞれ書け。

(2) 燃焼前の混合気体中のメタンとプロパンの物質量の比を整数値で求めよ。

(3) この混合気体を完全燃焼させるために必要な酸素の体積は何ｍＬか求めよ。


↓(3)の解答解説はお知らせの下↓


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■解答解説

(2)で、メタンは０．００２５ｍｏｌ，プロパンは０．００１５ｍｏｌ含まれていたことがわかりました。
あとは、化学反応式と量的関係を考えて、酸素の物質量を求め、体積に変換すればＯＫですね！

メタンの燃焼は、

ＣＨ₄＋２Ｏ₂→ＣＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ

だから、メタン：酸素＝１：２です。
つまり、この混合気体中のメタンの燃焼に使われる酸素の物質量は、０．００２５×２＝０．００５ｍｏｌですね。

プロパンの燃焼は、

Ｃ₃Ｈ₈＋５Ｏ₂→３ＣＯ₂＋４Ｈ₂Ｏ

だから、プロパン：酸素＝１：５です。
ということは、この混合気体中のプロパンの燃焼に使われる酸素の物質量は、０．００１５×５＝０．００７５ｍｏｌです。


合計で、０．００５＋０．００７５＝０．０１２５ｍｏｌの酸素が使われることになります。

今回はｍＬで聞いているので、これをｍＬに直します。

０．０１２５＝１／８０だから、まずはＬで体積を求めると、(２２．４／８０)Ｌです。
さらにｍＬに直せば、

２２４００／８０＝２２４０／８＝２８０ｍＬ


この問題の最初に戻る→メタンとプロパンの完全燃焼の化学反応式


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